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アンテナの説明書や論文に出てくる、E面、H面という言葉がわかりません。どなたか教えてください。よろしくお願いします。

A 回答 (1件)

アンテナのことはわかりませんが、電磁波(電波)は電場と磁場の振動です。

通常電場はE、磁場はHで表すので、そのことと思います。
参考URLでは磁場がMになっていますが、図を見ると電場の振動方向がE面,磁場の振動方向がM面(H面)ではないかと思います。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81% …
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この回答へのお礼

E面、H面、E-Plate、H-Plateという記述しかなく、意味がわかりませんでしたが、これですっきりしました。これを理解の足がかりにしたいと思います。ありがとうございました。

お礼日時:2007/02/08 21:33

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QdBμV/mとdBμVとdBm

教えてください!
dBμV/mとdBμVはどういう関連があるのでしょうか?
また、数値的に換算できるのでしょうか?
dBμV/mをdBmに換算するにはどのように計算すればよいのでしょうか?
仕事上知りたいのですが理系ではない自分は理解できません・・・
どなたかお教えください!!!

Aベストアンサー

dBμV/mは電界強度です 空間の電波の強さを示します /m 1mあたりを意味します

dBμVは電圧です 1μVを基準にしたときの電圧です
20dBμV であれば 10μV になります

dBμV/m と dBμV は 他の条件を仮定しないと換算できません

なお dBm は1mWの電力を基準にした電力を示します 負荷抵抗・インピーダンスを仮定すれば 電圧としても求められます

Qアンテナ 水平偏波 垂直偏波

アンテナのことを調べていますが、
指向性、水平偏波 垂直偏波という用語が出てきます。
水平偏波を送受信するにはアンテナ素子が水平になるように、垂直偏波を送受信するにはアンテナ素子が垂直になるように設置するようです。

「水平に指向性を有するアンテナ」という文章が出てきたのですが、これは水平偏波だけを送受信するというわけではありませんよね?
つまり、水平偏波や垂直偏波の分類は、波の振動方向であって、波の進行方向ではありませんよね?
「水平に指向性を有するアンテナ」ではGPSのように天からやってくる電波は受信できないという理解でよろしいでしょうか?

Aベストアンサー

水平と垂直の偏波面が違うと
理論的には、受信できません。
電波を放出する、電界、磁界の角度が違います。
>水平偏波や垂直偏波の分類は、波の振動方向であって、波の進行方向ではありません◎

指向性は、別問題です。
指向性は、向きに対しての感度の違いで、
水平方向・垂直方向どちらも同じではありません。

カーラジオのロッドアンテナのように指向性のないアンテナと、
テレビのアンテナみたいに、指向性(向き)のあるものがあります。
「水平に指向性を有するアンテナ」では、
アンテナに対して正面や側面・背面(水平面で)で
感度(利得)が違うということです。

このアンテナは目的の方向の電波を強く受けたり、
側面の不要電波を減衰させたりする場合に、使用します。
「「水平に指向性を有するアンテナ」ではGPSのように天からやってくる電波は受信できないという理解でよろしいでしょうか?」はXバツです。

天からやってくる電波に対する、方向性は
垂直面の指向性で表されます。

また、衛星などの電波は、静止衛星ではない限り
衛星の偏波面が常に変化するので
安定して受信するために
円偏波が使われます。

水平と垂直の偏波面が違うと
理論的には、受信できません。
電波を放出する、電界、磁界の角度が違います。
>水平偏波や垂直偏波の分類は、波の振動方向であって、波の進行方向ではありません◎

指向性は、別問題です。
指向性は、向きに対しての感度の違いで、
水平方向・垂直方向どちらも同じではありません。

カーラジオのロッドアンテナのように指向性のないアンテナと、
テレビのアンテナみたいに、指向性(向き)のあるものがあります。
「水平に指向性を有するアンテナ」では、
アンテナに対...続きを読む

Qレーダーグラフを使って「指向性」のグラフを書く -> 360本の数値軸を12本にするには?

1.項目軸ラベルとして使う A列に30度ずついれる。
以下A列に数値代入。
A1=θ
A2=0
A32=30
A62=60
A92=90



A332=330
A361=(何も入れない)
を代入します。

2.
B1には「指向性」をいれる。

3.
B2からB361に
最小値 0
最大値 1
の適当な数をいれる。

4.
B1からB361を選択して、グラフのウィザードを出して
レーダーグラフを出す。

5.
項目軸ラベルの設定をしてグラフを出す。

そうすると
360個のデータをもつレーダーグラフが現れます。
ですがグラフは真っ黒。

これは360個のデータによる、Y/数値軸の設定です。
360本の線が表示されているわけです。

これを12本、つまり30度ずつ線を引く事はできないでしょうか?

Aベストアンサー

レーダ・チャートを作成する場合にデータ系列を2系列にする。
その後、本来の軸線を消してしまう。
入力データとして以下を入力する。
(1)系列1:軸線データ
     10度あるいは30度単位にfullデータ
     11度あるいは31度に『0』データ
(2)系列2:測定データ
     1度単位で測定データを入力する。

以上で希望のグラフになると思いますが如何か?

Qアンテナの軸比

アンテナに関してですが、軸比(AR)というものが、いったいどういうものを指すのか良くわからず悩んでおります。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

移動通信,衛星通信および周波数の有効利用等の見地から,円偏波アンテナが着目されています。円偏波とは,電波の進行方向に垂直な面内で,その励振周波数と等しい周期で電界の向きが回転している偏波のことであり,その回転方向の違いにより,左旋円偏波と右旋円偏波に大別されています。左旋円偏波と右旋円偏波は互いに電気的に直交しており,下記リンクにあるように定義されています。円偏波は,等振幅で互いに90 °の位相差を持つ2 つの直線偏波の合成によって実現できますが,現実的には完全な円偏波を実現することは難しく,一般
には楕円偏波になり,どの程度円偏波に近いかを表す指標として軸比(Axial Ratio:AR)が用いられます。逆に任意の楕円偏波は左旋円偏波と右旋円偏波の合成としても表すことができ,これらの電界強度をそれぞれEL およびER とすると軸比ARは
AR =( |EL| + |ER|)/(|EL| − |ER|)
で表されmす。ARが正のとき左旋円偏波となり,負のとき右旋円偏波となる.また,|AR|が1 に近いほど円偏波に近い.軸比は通常は20log10 |AR|で表されるdB 値で表示されます。


円偏波では理論上は直交方向の偏波面のゲインが均等である必要があります。
たとえばこの論文では
http://www.sedef.eecs.kumamoto-u.ac.jp/research/h16/mita/m2/kitamura/

偏波面が均等にできる帯域は25MHz(ゲイン差が3db以内を均等と定義)としています。


AR比はその他に送受信のアイソレーションを取る場合にも重要になります。不要な結合により放射される円偏波の軸比が悪化し、送受信間のアイソレーションが悪化するためです。

偏波についてはこのページが直感的にわかりやすいと思います。

参考URL:http://www-antenna.pe.titech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/polarization/rhcpw/index-j.html

移動通信,衛星通信および周波数の有効利用等の見地から,円偏波アンテナが着目されています。円偏波とは,電波の進行方向に垂直な面内で,その励振周波数と等しい周期で電界の向きが回転している偏波のことであり,その回転方向の違いにより,左旋円偏波と右旋円偏波に大別されています。左旋円偏波と右旋円偏波は互いに電気的に直交しており,下記リンクにあるように定義されています。円偏波は,等振幅で互いに90 °の位相差を持つ2 つの直線偏波の合成によって実現できますが,現実的には完全な円偏波を実現す...続きを読む

QVSWRとリターンロスの計算式

電波に関して上の両項目の意味や計算方法、因果関係を教えてください。両者が表裏の関係であることはわかりますが具体的にどのようなものかイメージがわきません。たとえばVSWRが1.5のときにリターンロスが15dBということ(対比表でみて)ですが具体的にはどういう意味でしょうか?

Aベストアンサー

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

リターンロス10dBというのは、入射した電力のうち、0.1倍(10%)が反射されて戻ってくるという事です。20dBなら0.01倍(1%)です。電気の世界では「何倍」で表示すると計算が感覚で分からないため、デシベル表示にします。どの程度判りやすいかはここでは説明を省きますが、この表示方法には欠点があります。

リターンロス20dBと30dB、この数字を見てどう思いますか?うわっ10dBも違うじゃないか、10倍違うじゃんか!!と思いますよね。ところが、「何倍」で計算すると、20dB→0.01倍(1%)、30dB→0.001倍(0.1%)、そりゃ確かに10倍違うけど、、、実際の無線機器で入射電力の99%がきちんと伝達されて残りの1%が反射されて戻って来たとしても、全然OKですよ。1%(20dB)の反射が0.1%(30dB)の反射になったからといって大した違いはありません。どちらにしても入射電力の大部分はきちんと伝達されてますので、20dBが30dBになっても無意味です。もちろん0dBが10dBになったらエライ違いです。0dBと言ったら入力電力の全部が反射されて戻って来ることを示しますから。

つまり反射係数のデシベル表示においては始めの0~20dBあたりまでは重要でも、それ以上数字が大きくなってもどうでもいい数値なのです。ボク、頑張って改良しました、リターンロス20dBを改善して30dBにしました、などと言ったらシバキ倒されます(笑)。

これがVSWRになると話が変わって来ます。
物理的には電力が反射される時に生じる定在波の比で反射の大きさを表現したものです。反射ゼロつまり入力電力の全部が効率良く伝達される時、リターンロス∞、VSWR=1です。VSWRは常に1より大きな数値で、1に近い程反射が少ないです。20dBとか40dBなどの場合、1.02と1.0002なるので「ふんふん、性能いいのね、どっちでも大差ないけど」と言えます。

リターンロスで20、30dBが必要な分野ってあるだろうか?私は知りませんが、もしあったら当然デシベル表示です。VSWR=1.02が1.002になったとか言っても、実用的な表示とは言い難いです。

以上、感覚的なというか概念的な説明です。
なお、反射係数と言っても電圧反射係数、電力反射係数の2種類あります。通常は電圧反射係数ですが、上記の説明では概念的説明のため混在しており数値は少し違ってます。

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

リターンロス10dBというのは、入射した電力のうち、0.1倍(10%)が反射されて戻ってくるという事です。20dBなら0.01倍(1%)です。電気の世界では「何倍」で...続きを読む

Q八木アンテナの動作原理について。

八木アンテナに興味があるのですが、いまいちアンテナの仕組みが良く分かりません。たくさん参考資料が売ってるみたいですが、頭が弱いので、読んでみても、どういうふうに動作しているのかがはっきり分かりません。誰か、解りやすく説明していただけないでしょうか?

Aベストアンサー

度々 ymmasayan です。

> ちょっとまとめさせて頂くと。。今、この回答で行われている位相を進めたり、遅らせたりする動作は、アンテナの各素子を1/4波長離したり、放射器、導波器、反射器の素子の長さをそれぞれ違う長さにする事と関係があり、その部分を説明するには数式とかで理論的に説明しないといけない。って感じにとらえてても差し支えないですか?(意味が伝わるか心配。。)

前にも申し上げたように、反射器と導波器の長さを変えたときの挙動はとても難解です。marticoさんは本当はそこがお知りになりたいと思うのですが「解りやすく説明」は不可能に近いでしょうね。だから、長さを短くすると導波器になり、長さを長くすると反射器になると言うところは信じてくださいと言うしかありません。
他の方も言われているとおり、実際のものは実験で試行錯誤でものを作っているのが実情です。     

その前提で、2本の素子の電波合成を理解していただくために、2本給電型の反射器(導波器)の説明をしました。(すでにお分かりであれば読み飛ばして下さい)

> 図の意味は何となく分かりました。でも、過去、現在、未来という表現がまた。。??その表現は、波のグラフを書いたグラフの横軸を、素直に時間軸にしただけの事なんでしょうか?

そうです。波のグラフを書いて時間軸に「過去、現在、未来」と書いただけです。時間と空間を意識していただくために書いたのです。一般的な波のグラフとしてはそうですが、空間の波のグラフにすると、素子より右側に出ている波は逆に左から「未来、現在、過去」となります。

余計な話をしてわかりにくくしたかもわかりませんし、説明不足で理解しづらいところがあったようで、すみませんでした。

度々 ymmasayan です。

> ちょっとまとめさせて頂くと。。今、この回答で行われている位相を進めたり、遅らせたりする動作は、アンテナの各素子を1/4波長離したり、放射器、導波器、反射器の素子の長さをそれぞれ違う長さにする事と関係があり、その部分を説明するには数式とかで理論的に説明しないといけない。って感じにとらえてても差し支えないですか?(意味が伝わるか心配。。)

前にも申し上げたように、反射器と導波器の長さを変えたときの挙動はとても難解です。marticoさんは本当はそこがお知...続きを読む

Qダイポールアンテナとモノポールアンテナの違い

ネットで調べたところ、ダイポールアンテナとモノポールアンテナの違いはグランド面(接地)があるかないかのようですが、グランド面はどんな役割をするのですか?グランドなので、そこの電圧は常に0なんでしょうか?

アンテナの動作もよくわからないため、とんちんかんな質問してたらすみません。

Aベストアンサー

参考URLの(1/4)λの垂直接地アンテナはモノポールアンテナと同じものです。
モノポールのグランド面(接地面)は完全導体面の働きをします。つまり鏡のような働きをしており、参考URLの左側の半波長ダイポールアンテナと等価になります。アンテナ上の電流分布はダイポールの上半分の電流分布と(1/4)λの垂直接地アンテナの電流分布は同じになります。
したがってモノポールのアンテナを考える場合はダイポールで考えればいいということです。
アンテナは共振回路と等価です。
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00136/contents/0026.htm

また、50m以上のAMラジオ放送大きなアンテナは設置が困難ですので、(1/2)λのダイポールの半分の長さの(1/4)λのモノポールアンテナを使っているのです。AMラジオ放送局の垂直にそびえる巨大な長さのアンテナはモノポールアンテナで作られています。実際は更に長さを節約するために、アンテナの頂上に傘のようなものがついていますが、それで多少の長さの節約をして(1/4)λより短くしています。
基本はダイポールアンテナで考え、モノポールがダイポールの(1/2)の長さの半分だけで考えればいいことになります。
ダイポールアンテナの電流分布(1/2)λの定在波)は中央部で電流が最大になり、両端で導体がなくなるため電流の行き先がなくなるのでゼロになります。電圧分布は中央で電圧がゼロ、両端で電圧最大になります。

アンテナは(1/2)λ、λ、2λの定在波で共振させられますが、アンテナの経済性から(1/2)λの長さのものが使われ、また巨大な長さのアンテナは(1/4)λの長さのモノポールのアンテナが使われます。
なお、λは電波の周波数の波長です。λf=v(vは電波の伝播速度、fは電波の周波数です。)の関係はあります。空気中ではvはほぼ光速になります。アンテナ上では速度が多少遅くなり、波長が短くなります(波長短縮率)。波長短縮率は1以下で太い断面のアンテナほど小さくなります。

参考URL:http://as76.net/dai/emv/dipole.htm

参考URLの(1/4)λの垂直接地アンテナはモノポールアンテナと同じものです。
モノポールのグランド面(接地面)は完全導体面の働きをします。つまり鏡のような働きをしており、参考URLの左側の半波長ダイポールアンテナと等価になります。アンテナ上の電流分布はダイポールの上半分の電流分布と(1/4)λの垂直接地アンテナの電流分布は同じになります。
したがってモノポールのアンテナを考える場合はダイポールで考えればいいということです。
アンテナは共振回路と等価です。
http://nippon.zaidan.info/seikabuts...続きを読む

Q交差偏波レベルについて

交差偏波レベルとはいったいなんなのでしょうか?
[dB]で表されているので、電力や電圧に関係しているのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

詳細は「交差偏波識別度」で検索してみてください。

「交差偏波レベル」とは、簡単に言うと、
水平偏波と垂直偏波、右旋円偏波と左旋円偏波のように
原理的に混じらないはずのものが実際には干渉します。
その度合いを言います。

Q受信感度と「受信電力」「電界強度」の関係

物理学は素人でよくわからないのですが、電波の受信感度が「受信電力」と「電界強度」のどちらと関係しているのかを教えてもらえませんか。「受信電力」は距離の2乗に反比例し、「電界強度」は距離そのものに反比例するそうですが、受信感度はどちらと関係しているのでしょうか。つまり、受信感度は距離の2乗に反比例するのか、距離そのものに反比例するのか、どちらでしょうか。

Aベストアンサー

ご質問の趣旨は電波の受信について、距離との関係がどうかということだと思います。

電界強度との関係で、このことを理解しようとすると、アンテナの利得とかインピーダンスのことも考慮しなければならないので、説明が複雑にならざるを得ません。
もっと、直観的には、送信電力と受信電力の関係だけで理解するとよいと思います。

例えば、送信電力1kW(1000W)の電波を受信したとき、受信電力が1mW(0.001W)だったとします。 送信電力、アンテナなどの条件はそのままにして、距離を2倍すると、受信電力は距離の二乗に反比例し、1/4の0.25mWになるというのが理論です。

テレビなどで放送が受信できる範囲をサービスエリアといいますが、もし、周囲に障害物などが無く、無指向性の送信アンテナを用いると、サービスエリアは円形となります。 その半径を2倍にしたいのであれば、送信電力は4倍にしなければなりません。サービスエリアの面積は送信電力に比例することになります。

ちなみに「受信感度」という用語は本来、受信機の性能を示すもので、受信した電波の強さを示すものではありません。

ご質問の趣旨は電波の受信について、距離との関係がどうかということだと思います。

電界強度との関係で、このことを理解しようとすると、アンテナの利得とかインピーダンスのことも考慮しなければならないので、説明が複雑にならざるを得ません。
もっと、直観的には、送信電力と受信電力の関係だけで理解するとよいと思います。

例えば、送信電力1kW(1000W)の電波を受信したとき、受信電力が1mW(0.001W)だったとします。 送信電力、アンテナなどの条件はそのままにして、距離を2倍すると、受信電力は距離の二...続きを読む

QdBm→dBμV/mの換算について

-54dBmをdBμV/mに換算するといくつになるのでしょうか?
89.2dBμV/m=250μW と教えられました。
これから上記値(-54dBm)をdBμV/mに換算したいのですがやり方がわかりません(><)
すでに投稿されている質問に対する回答も参考にしようとしたのですが、頭が悪いため良く分からず、重複した質問になってしまうかも知れませんが、改めて質問させていただきました。
分かる方、ご教授お願いいたします。

Aベストアンサー

89.2dBuV/mが250uWなら、-54dBmは41.22dBuV/mですね。
-54dBm=3.98nW=0.00398uW で、10*log10(0.00398/250)=-47.98dB
よって、89.2dBuV/m - 47.98dB = 41.22dBuV/m

-54dBmという数字に妙に見覚えがあるのですが、もしかして副次発射規定ですか?
いや、気になったもので。
これは無線工学の話ですので、科学あたりでの質問が適切でしょうね。


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